Способ изготовления бандажированных прокатных валков

 

СО(ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Д11 4 С 2! Р 9/38,/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3792841/22-02 .(22) 22.09.84. (46) 30.04.86. Бюл. У 16 (71) Дружковский метиэный завод (72) Л,К. Нагорный (53) 621.785.796:621.771.073.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 741971, .кл. В 21 В 27/02, С 21 Р 9/38, 1978, Авторское свидетельство СССР

9 I5I8I3, кл. С 21 0 9/38, 1970.. (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БАНДАЖИРОВАННЫХ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ, включающий изготовление оси и бандажа, их сборку до температуры аустенизации и посадку за счет увеличения объема при g = M -превращении, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения качества валков и упрощения технологии их изготовления, перед сборкой ось нагревают до температуры аустенизации, охлаждают в среде с температурой начала мартенситного превращения, а посадку бандажа на ось осуществляют охлаждением валка в сборе до завершения в оси мартенситного превращения.

1227698 2

Изобретение относится к машино, строению и может быть применено при изготовлении составных валков для прокатных станов.

Цель изобретения — повышение качества валков и упрощение технологии их изготовления.

Изготовление бандажированного валка согласно предлагаемому способу осуществлялось следующим образом.

Были откованы ось и бандаж (5 комплектов) для.модели составного валка: ось — из стали 40Х, диаметром

45 мм и длиной 150 мм, бандаж — из стали 9ХФ с внутренним диаметром

30 мм и наружным диаметром 60 мм и длиной 100 мм.

Химический состав сталей приведен в табл.

После ковки ось и бандаж подвергли термической обработке по принятой технологии для этих сталей„

Бандаж. нагрев до 940-950 С., выдержка, охлаждение с печью до 280300 С, затем нагрев до 680-700 С, выдержка и охлаждение до 100 С,Ось: нагрев до 850-870 С,выдержка, охо лаждение с печью до 300-320 C затем нагрев до 650-660 С,выдержка и охлаждение до 100 С.

После этого составные части модели валка подвергли механической обработке: ось обточили до диаметра

40 мм по всей длине, бандаж — посадочный диаметр расточили тоже на

40 мм. Посадочные поверхности бандажа и оси обработали с высотой неровностей R 160, R 80, где R высота неровностей обработанного профиля мкм, После механической обработки ось нагрели до закалочной температуры

850 C в соляной ванне (50X NaC1 +

+ 507. KCl) в течение 4 мин, затем перенесли в ванну (50 NaNO + 507

KNO> ) для охлаждения до температуры начала мартенситного превращения

=330 С для стали 4ОХ и выдержали при этой температуре до полного выравнивания с температурой ванны.

Остановка охлаждения при температуре изотермической выдержки 330 С приводит к прекращению образования новых мартенситных кристаллов, т.е. процесс притормаживается. При этом абсолютное большинство объема стали оси находится в состоянии аустенита, 5

?5

45 удельный объем которого меньше объема мартенсита.

Поэтому, имея в этом со тоянии меньший объем, а следовательно, и посадочный диаметр в сравнении с бандажем, ось свободно вошла в посадочное отверстие бандажа.

После сборки модели валков немедленно (чтобы по возможности избежать и снизить склонность аустенита к стабилизации) поместили в масляную ванну, имеющую температуру 30о

40 С, и охлаждали до температуры масла.

В процессе охлаждения (температура конца мартенситного превращео ния для стали 40Х = 120 С) до температуры ванны в стали оси образовался мартенсит, произошло увеличение объема оси и прирост ее посадочного диаметра, что надежно обеспечило посадку бандажа на ось.

Поковки моделей бандажа и оси по способу-прототипу были изготовлены иэ сталей, химический состав которых приведен в табл.1. Размеры поковки бандажа". внутренний диаметр

30 мм, наружный диаметр 60 мм, длина втулки 100 мм; размеры поковки оси: диаметр 45 мм, длина 150 мм.

После ковки ось и бандаж подвергли термической обработке по принятой технологии для этих сталей. Бандаж: о нагрев до 940-950 С, выдержка, охлаждение с печью до 300-280 С, затем нагрев до 680-700 С, выдержка и охо лаждение до 100 С. Ось: нагрев до

850-870 С, выдержка, охлаждение с печью до 320-300 С, затем нагрев до

650-660 С, выдержка и охлаждение до

100 С. Таким образом модели составных частей валка по известному и предлагаемому способам термически обрабатывали по одному и тому же режиму.

Затем модели бандажа и оси механически обработали: бандаж — посадочный

$40H7 наружный ф 60 мм, длина втулки 100 мм; ось обточили до посадочного ) 40h6. Посадочные поверхности бандажа и оси обработали с высотой неровностей R 160-R 80, где R — высота. неровностей обработанного профиля, мкм, Закалку моделей составных валков (после их сборки по укаэанной посадке) проводили на высокочастотной установке. Нагрев под закалку проводили

Таблица

Химический состав, Й

Ип И. Сг . p 1o. gu

Сталь

С Ч

40Х (ось) 0,43 0,59 0,31 1,03 0,017 0,015 0,10

9ХФ (бандаж) 0,90

Ов34 Оэ27 1ъ66 Оэ015 Оэ016 Оэll 0@19

Таблица 2

Способ

Усилие распрессовки, кг, опытных моделей

1 2 3 4 5

500 460 530 610 570

Известный

Предлагаемый

840 890

1070 960 1310

Составитель В.Китайский

Техред М.Моргентал Корректор Е.Рошко

Редактор М.Дыпын

Тираж 552 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2266/29

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

-з 1227698 4 до 910-920 С, при этом бандаж фикси- Данные распрессовки пяти опытных ровали на оси упорами от возможного моделей сборок (валков) приведены в его сползания под влиянием магнит-, табл.2. ного поля индуктора и валок вращали со скоростью 30-40 об/мин. Для интен- Таким образом, предлагаемый спосивности охлаждения (для более пол- соб обеспечил сопряжение бандажа с ного превращения) закаленная часть осью, а также упростил технологию из охлаждалась не только спрейером, но готовления составных валков. и дополнительно струей иэ шланга. Предложенный способ может быть

Затем модели составных валков по 10 практически применен для достаточно способу-прототипу совместно с валка- широкой номенклатуры составных валков ми по предлагаемому способу подвер- и других иэделий и осуществлен иа гались распрессовке под прессом уси- любом машиностроительном или другом лием 4,0 т.. предприятии.